설치류의 시스테 마그나에 정 맥 주입

이 수술 절차의 전반적인 목표는 추적자, 기질 및 신호 분자를 뇌척수액으로 직접 전달할 수 있도록 하는 것입니다. 이 방법은 뇌의 CSF 및 ISF 역학에 관한 신경 과학의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 두개골이나 뇌 실질을 손상시키지 않고 다른 분자, 추적자, 활성 대사 기질을 CSF, 뇌척수액, 구획으로 전달할 수 있습니다.

이 기술의 의미는 뇌의 CSF-ISF 플럭스를 평가하고 뇌 실질에서 대사 산물 및 독성 단백질을 제거할 수 있기 때문에 신경 질환으로 확장됩니다. 따라서 이 방법은 CSF-ISF 플럭스의 역학에 대한 통찰력을 제공할 뿐만 아니라 혈액-뇌 장벽을 통과할 수 없는 분자 및 분자 기질에 신호를 보내기 위한 빠르고 뇌 전체의 전달 경로로 사용할 수 있습니다. 캐뉼라를 준비하려면 바늘 홀더를 사용하여 30게이지 치과 바늘의 비스듬한 금속 끝을 끊습니다.

그런 다음 비스듬한 금속 팁을 CSF로 채워진 30cm 길이의 PE-10 튜브에 삽입합니다. 다음으로, 30게이지 바늘이 장착된 1밀리리터 주사기를 사용하여 인공 뇌척수액으로 캐뉼라를 세척합니다. 그러면 캐뉼러를 수술에 사용할 준비가 됩니다.

마우스를 마취한 후 입체 장치의 가열 패드 위에 동물을 놓습니다. 발가락을 꼬집어 페달 반사 신경이 부족한지 확인하고 동물의 호흡이 느리고 안정될 때까지 기다립니다. 다음으로 머리와 목을 면도합니다.

그런 다음 털을 닦아내고 노출된 피부를 살균합니다. 먼저 알코올로 피부를 문지릅니다. 그런 다음 0.5% 클로로헥시딘 또는 2% 요오드 용액을 두 번 적용합니다.

만성 캐뉼레이션의 경우, 캐뉼레이션 부위에서 진통제를 투여하십시오. 이제 마우스를 입체성 프레임에 고정하여 신경내궁(intraneural arch) 또는 접합궁(zygomatic arch)을 사용합니다. 그런 다음 머리를 약간 기울여 몸통과 120도 각도를 형성합니다.

다음으로, 안과 연고를 바르고 수술 중 필요에 따라 다시 바릅니다. 목 근육 바로 위로 튀어나온 두개골 부분인 후두부능을 찾으십시오. 핀셋을 사용하여 위에 있는 피부를 들어 올리고 정중선을 따라 약 1cm의 아몬드 모양 피부 조각을 자릅니다.

그런 다음 후두부를 기준점으로 사용하여 표재성 결합 조직을 분리하여 아래의 목 근육을 노출시킵니다. 면봉이나 눈창을 사용하여 출혈을 조절하십시오. 계속 진행하려면 전방에서 후축의 절개 부위 중앙을 따라 핀셋을 조심스럽게 실행하여 정중선의 근육을 분리합니다.

그런 다음 양손에 한 쌍의 구부러진 집게를 들고 두개골 바닥 근처의 중간에 있는 팁을 연결하고 근육을 옆으로 당겨 수조 마그나를 노출시킵니다. 수조 마그나는 위의 소뇌와 아래의 수질로 윤곽이 그려진 작은 역삼각형처럼 보입니다. 수술용 안창이나 면봉을 사용하여 CM을 덮고 있는 경막을 닦고, 주로 사용하는 손에 구부러진 핀셋을 사용하여 튜브로 덮인 바늘 근처의 캐뉼라를 잡습니다.

그런 다음 다른 손의 가운뎃손가락을 이어바에 올려 캐뉼라를 안정적으로 쉴 수 있도록 합니다. 이제 CM의 중심에서 마우스 머리를 기준으로 45도에서 경막에 구멍을 뚫습니다. 소뇌나 수질로 침투하지 않도록 경막 아래의 경사면이 있는 곳에만 바늘을 삽입하십시오.

필요한 경우 창이나 면봉으로 누출된 CSF를 청소하십시오. 그런 다음 캐뉼라를 둘러싼 경막에 시아노아크릴레이트 몇 방울을 바르고 접착제 촉진제 한 방울을 추가하여 접착제를 즉시 경화시킵니다. 다음으로 치과용 시멘트와 시아노아크릴레이트 접착제를 결합합니다.

그런 다음 절개 부위 전체를 덮고 접착제 촉진제 한 방울을 빠르게 바르면 치료됩니다. 급성 수조 마그나 캐뉼레이션이 있는 마우스에 주입하려면 주입 펌프를 사용하여 CSF 추적자 주입을 직접 진행하십시오. 만성 캐뉼레이션의 경우 튜브를 2cm 또는 3cm로 자르고 외과 용접으로 밀봉하여 두개간 압력 수준을 유지하십시오.

그런 다음 카프로펜을 투여합니다. 이제 마우스를 혼자 수용하고 마우스가 흉골 누운 자세를 회복할 때까지 케이지를 가열 패드 위에 두십시오. 캐뉼라를 준비하려면 바늘 홀더를 사용하여 30게이지 치과 바늘의 비스듬한 금속 끝을 끊습니다.

그런 다음 비스듬한 금속 팁을 CSF로 채워진 30cm 길이의 PE-10 튜브에 삽입합니다. 30 게이지 바늘을 사용하여 튜브를 세척합니다. 증류수를 채운 100마이크로리터 주사기에 30게이지 바늘을 연결한 다음 주사기 펌프에 연결합니다.

펌프를 사용하여 캐뉼라에 1cm 기포가 생성되도록 충분한 공기를 빼냅니다. 그런 다음 바늘을 CSF 추적 용액에 담그고 12마이크로리터를 캐뉼라로 빼냅니다. 캐뉼라에 부착된 튜브를 최대 3-4cm 길이로 자르고 미세한 집게를 사용하여 CSF 트레이서가 채워진 튜브를 이식된 캐뉼라와 빠르게 연결합니다.

마취된 동물의 CM에 CSF 추적자를 주입하려면 주사기 펌프를 사용하여 5분에서 10분 동안 분당 1마이크로리터의 속도로 추적자를 전달합니다. 그런 다음 캐뉼라를 움직이지 않고 30분 동안 추적자가 순환하도록 합니다. 동물을 부드럽게 제지하고 이식된 캐뉼라에서 튜브의 약 1cm를 잘라냅니다.

그런 다음 필요한 경우 미세한 집게와 한 쌍의 구부러진 핀셋을 사용하여 두 개의 캐뉼라를 빠르게 연결하십시오. 이제 주사기 펌프를 사용하여 7분에서 12분에 걸쳐 분당 1마이크로리터의 추적자를 주입합니다. 주입 후 추적자를 30분 동안 순환시키면서 캐뉼라가 방해받지 않고 튜브가 부착된 상태로 유지되도록 필요한 조치를 취합니다.

그런 다음 뇌 채취를 진행합니다. 마우스의 뇌는 설명된 대로 CSF 추적자를 CM에 주입했습니다. 거시적 등쪽 보기는 대뇌 영역의 지주막하 수조, 후각 전구 및 중간 대뇌 동맥을 따라 있는 주위 공간에서 추적자의 분포를 보여줍니다.

뇌의 복부 부분에서 거시적 관점은 Circle of Willis를 따라 CSF 추적자 분포를 보여줍니다. CM 주입된 뇌의 조직학적 절편은 뇌 실질(brain parenchyma) 내에서 추적자의 주혈관 분포를 추가로 보여줍니다. 마취 상태에서 또는 잠자는 동안 주사된 마우스는 깨어 있고 집 케이지에서 자유롭게 움직일 때 주사된 마우스보다 훨씬 더 많은 추적자 분포를 보였습니다.

이 비디오를 시청한 후에는 두개골이나 뇌 실질에 대한 수술적 손상 없이 관심 화학 물질이나 분자를 뇌척수액 구획으로 전달할 수 있는 수조 마그나 캐뉼레이션을 수행하는 방법에 대한 좋은 지식을 얻을 수 있습니다. 이 기술을 숙달하면 제대로 수행하면 20분에서 30분 사이에 수행할 수 있습니다. 이 절차를 수행하는 동안 경막에 구멍을 뚫을 때 두개간 압력을 방해할 수 있는 주요 CSF 누출을 방지하기 위해 정확한 양의 압력을 가하는 것이 중요합니다.

개발 후,이 수조 마그나 캐뉼레이션은 오늘날 신경 질환의 다양한 동물 모델에서 널리 사용되는 소위 림프계를 통해 뇌의 CSF-ISF 청소에 대한 연구의 길을 열었습니다.